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砂粒屏障法的作用原理:白蚁工蚁由于受到自身上颚和头部宽度的限制,穿透屏障的能力与屏障颗粒的粒径有直接关系。当屏障粒径<1mm时,白蚁可通过口器搬运颗粒而穿透屏障;当1mm<粒径<3mm时,由于直径太大或颗粒太重,白蚁无法穿透屏障;当粒径>3mm时,颗粒间形成的空隙足以让白蚁通过屏障。因此,经过分级处理直径在1~3mm的固体颗粒可以用作白蚁预防的屏障。因此,砂粒屏障法就是一种用砂粒作为阻隔材料来阻止白蚁侵入,从而达到预防白蚁危害效果的白蚁预防方法。 适用范围:房屋建筑地基和一层基础墙内外两侧,水利工程迎水坡、背水坡和坡顶表面,堤坝与山体相接处。 使用方法:将粒径大小合适的砂粒铺在地基四周沟渠、墙基空隙、墙体空腔、围栏地基、廊柱下、护墙底和装饰板里面,形成一道砂粒屏障,就能有效地阻止地下白蚁的侵入。在紧靠墙基的土壤表面或壕沟内,用16日大小的砂粒或火山灰铺成50cm宽的砂带。墙基上砂带的厚度应不小于10cm,且其边缘应与壕沟内的砂带相连。铺砂粒的壕沟,其深为10cm,宽为15cm。砂粒铺好后,还需将砂粒夯紧,以增加砂粒屏障抗白蚁穿透的强度。由于白蚁很容易从窄至0.8mm宽的缝隙中通过,而混凝土墙基中往往存在这样的缝隙,因此,在设置混凝土砂粒屏障时,应在混凝土浇灌前将砂粒或火山灰按要求铺好。 在有混凝土贴地板结构、楼梯、管道、条形基础的新建房屋中,使用混凝土贴地板结构时,砂粒应在板下及在板的周边使用以形成一个屏障,并横跨所有构件连接缝、控制缝和穿过板的入户管道的周围。砂粒屏障在安装时应压紧,使其可以盖住所有的基础区域。在混凝土板下的砂粒,条件允许的情况下应使用电动盘形振荡器进行压实,无法使用机械时,可以使用手动捣棒。在砂粒的深度超过150mm的地方,应分层设置,每层压实后的厚度为100mm。 当砂粒在架空板下使用时,在悬空区域的砂粒的最小厚度为100mm。木柱和杆应完全包在100mm厚的砂粒中。在铺设砂粒屏障的悬空区域,砂粒层应用砌砖、钢制品、铝制品、纤维水泥板围住,或者用柱基和金属丝网围住,有一个安全分隔门,以防止砂粒被污染和防止屏障遭到破坏。 在建筑物周围邻接建筑物的沟中放置砂粒。这个屏障应延伸到地表水平面以下,从基梁的顶端向下至少100mm深,宽度至少有100mm,并在其上进行密封或覆盖。入户管道或类似的穿透物都穿过一个圆孔,圆孔围绕穿透物,与穿透物之间最小间隙通常为25mm。这个圆孔必须用砂粒填实,压实的石块最小深度应为75mm,在下面应用一个用不锈钢或PVC或类似的耐久性、抗腐蚀和抗白蚁的材料制成的密封圈将砂石挡住,密封圈应插入板的下部。 在砂石柱环的顶部应加覆盖物,以免砂石损失或受污染。在混凝土板接缝和伸缩缝部位,都应在其底部铺上一层砂粒屏障或在邻近接缝处的空腔用填实的砂粒进行保护。这个空腔要用压紧后深度至少为75mm、宽度至少为50mm的砂粒填充。在组合砂粒屏障的顶部、底部和末端应用耐久性的连接材料进行覆盖,保证屏障的完整性并防止砂粒外漏。在砂石下的接缝应使用有足够弹性的密封材料进行密封,以确保石块保存在空腔中。连接材料与构件接缝或控制缝的边缘不能分离。在使用砂粒保护安放在地下的木柱或支杆的地方,木柱或支杆的人地部分应用压实的砂粒完全包围起来,砂粒层的宽度为100mm,在木杆或标杆下的深度为100mm。砂粒应延伸到完成的地表水平面以上50mm。 用砂粒代替碎石作混凝土下的基础材料时,所铺砂粒的厚度为15cm,但立柱下不能铺砂粒,因为立柱必须安放在坚实而未遭扰动的土壤上。屏障砂粒还可用作墙基周围的回填土,也可用于地表排水沟。在屋檐与屋顶排水管、房屋四周的排水沟、地表水导流渠的建设中,均可使用屏障砂粒,以减少地表水向壕沟内的渗人。砂粒作为回填土使用时为防止以后沉降,回填过程中应将砂粒夯紧,但不能造成墙基开裂。一栋12.2m×12.2m的房子,如果铺15cm厚的砂粒屏障,其四周壕沟深2.4m的话,砂粒铺在混凝土下作为基础材料时需40m,铺在壕沟内时则只需18m。 屋墩和梁柱下面、混凝土墙基下、地基与混凝土走廊、阳台、天井和台阶之间,可用砂粒填塞小缝隙形成屏障。其他可应用砂粒屏障的地方包括围栏柱下面、地下电缆、水管和煤气管道、电话和电线杆、中空瓷砖和挡土墙等处。房屋四周的砂粒屏障带的上面可以不覆盖东西,也可以覆盖石板、砖块或浇灌混凝土,形成人行道。 用于堤坝白蚁预防时,用过筛的粗炉煤渣作坝体表层覆盖物,厚度500mm,按施工要求碾实,然后在煤渣层上覆盖200mm厚的土层,再在土层上贴上草皮。在堤坝与山体连接处挖一条壕沟,然后将粒状材料回填壕沟内,铺成深度5m、宽度0.5m的屏障。 注意事项:预防效果较好的材料类型有砂粒、火山岩粒、玄武岩粒、花岗岩粒、粗煤炉渣、玻璃碎粒等。一些用爆炸方法获得的碎石可用作砂粒屏障。磨碎的火山灰,只要尺寸大小合适,也可用于砂粒屏障。砂粒大小是这种方法能否有效的关键。砂粒太大时,砂粒之间的空隙会成为白蚁爬行的通道;砂粒太小时,白蚁会将砂粒搬走。大量的研究结果表明(见附表2),砂粒的直径须在1~3mm。从诸多试验结果看来,分级处理的固体颗粒屏障试验预防效果非常理想,完全可以阻抗蚁入侵和创建新的白蚁巢群。其屏障效果与白蚁种类、体型、头部宽度、上颚长度有关;对于同一物理屏障,由于自然件下白蚁体型跨度比室内种群更大,野外种群穿透屏障的能力比室内种群更强。因此,要特别注意固体颗粒的直径大小范围。 商业化应用现状及前景:用于白蚁预防的砂粒在美国和澳大利亚已有商业化生产。Granitgard是澳大利亚财富科学与工业研究组织所属的林业与林产品部研制成功的一种砂粒屏障。用作这种屏障的砂粒具有固定的大小、形状和组成。每批产品均经严格检测,都能顺利通过国家有关实验室的质量测试。按照标准规格生产的Granitgard具有流动性,既可用于混凝土路面,又可用于管道周围。在混凝土路面下和树桩周围,通常铺75mm或100mm厚。检测结果表明,Granitgard作为一种流动的液体屏障,不受土壤类型、温度、湿度和侵蚀的影响,可与其他已批准的白蚁屏障联合使用。 玄武岩是另一种商业化的白蚁屏障砂粒材料。在建筑物与地面之间,铺10cm厚的玄武岩颗粒可构成玄武岩白蚁屏障。屏障中60%以上砂粒的直径应为1.7~2.4mm。玄武岩砂粒很硬,将其均匀地铺在地基上,白蚁既搬不走,又咬不烂,当白蚁遇到这种屏障时,由于不能从中通过,只好避开,这样就起到了阻止白蚁侵入的目的。对于新房子,在建筑的时候,可先将玄武岩砂粒铺在地面形成一道屏障,然后在其上面浇灌混凝土。对已建好的房子,则可先在其四周挖一条壕沟,然后将玄武岩砂粒回填在壕沟内,形成砂粒屏障。对单独的木桩和立柱也可采用这一办法来预防白蚁。目前在美国夏威夷,已有大规模的玄武岩砂粒生产。 砂粒屏障法在许多地方已经得到广泛的应用。美国加利福尼亚的害虫防治人员测试发现砂粒屏障防白蚁的效果比化学预防要好15%以上。研究结果还显示,直径1.4~2.8mm的砂粒多于50%、1.4mm以下的砂粒少于25%时,粗砂对白蚁也具有较好的屏障作用。澳大利亚标准中规定作为白蚁屏障而使用的砂粒应满足以下条件:砂粒的成分为火成岩或变质岩;取自可靠的石料来源,其干湿度变化不超过35%;石粒尺寸统一在直径1.7~2.4mm,可以100%通过2.36mm筛,通过1.18mm筛的少于10%。 随着砂粒材料加工技术的提升和砂粒屏障法应用示范工作的推进,砂粒屏障法将在白蚁防治工作中得到越来越多的应用。 优缺点:优点是持效长,对环境无污染;缺点是材料成本较高,施工较复杂,只适用于预防通过土壤穿透进入的白蚁。目前国内无砂粒屏障法的施工技术规范或标准。 |
